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對斜齒輪工作運轉程度的流體型探索分析
軟件對斜齒輪的彎曲疲勞強度的研究是可行的。彎曲疲勞強度;彎曲應力;有限元分析;有限元模型中圖號TH13斜齒輪結構緊湊,具有較大的傳扭能力,是齒輪傳動中較為復雜的一種,廣泛應用于船舶、汽車、航空、電力、工程機械等眾多行業中,其工作性能對整個傳動系統有至關重要的影響。
發布日期:2018 - 07 - 17 00:00:00

軟件對斜齒輪的彎曲疲勞強度的研究是可行的。彎曲疲勞強度;彎曲應力;有限元分析;有限元模型中圖號TH13斜齒輪結構緊湊,具有較大的傳扭能力,是齒輪傳動中較為復雜的一種,廣泛應用于船舶、汽車、航空、電力、工程機械等眾多行業中,其工作性能對整個傳動系統有至關重要的影響。當前我國的斜齒輪研究如果仍采用國家標準所提供的數據,會有一定的風險,所以對國產斜齒輪進行疲勞強度研究是非常必要的。斜齒輪的彎曲疲勞強度在齒輪嚙合傳(chuan)動過程中,齒輪齒根的危險截面承受彎曲應力、壓應力和剪切應力,起主導作,齒根受拉一側危險截面處的應力應為彎曲拉應力和殘余壓應力的合成。


輪齒的彎曲折斷失效。彎曲疲勞的強度極限,輪齒產生斷裂。齒根過渡形式對輪齒彎曲強度的影響。在機械行業中,大量使用漸開線齒輪來傳遞運動和動力,而齒輪工作壽命又與其彎曲疲勞強度有關,決定提高具有重要的意義。齒輪的工作壽命與最大彎曲應力值的n(n6)次方成反比,即彎曲應力略微減小,可使齒輪的工作壽命大大延長。在齒根過渡曲線處,形體發生突變,將會產生應力集中現象,所以漸開線齒輪的最大彎曲應力總是發生在齒根過渡曲線處,這會直接影響齒輪壽命。最大齒根彎曲應力值與齒根過渡曲線的形狀及其微分性質關系很大。進行齒輪的彎曲疲勞試驗,得出試驗齒輪的彎曲疲勞強度的數據利用冶金機械廠提供的斜齒輪試件,進行齒輪彎曲疲勞的試驗。試驗預采用雙齒脈動加載法。被試齒輪在所有試驗齒輪中隨機抽取,并保證同一應力水平的被試齒來自各個齒輪。在短壽命區采用四級恒得出每個應力水平對應的48個齒輪試驗的壽命,以擬合疲勞曲線傾斜段方程;在長壽命區采用應力升降法,以確定疲勞曲線水平段方程,從而獲得完整的齒輪彎曲疲勞曲線。


試驗(yan)因(yin)采(cai)用(yong)雙齒(chi)加載試驗(yan),當其中(zhong)一個(ge)齒(chi)失(shi)效(xiao)(以輪(lun)齒(chi)折斷或輪(lun)齒(chi)裂紋擴(kuo)展致使試驗(yan)機聲音突變(bian)時(shi)的(de)(de)應力(li)循環(huan)(huan)次數(shu)為(wei)失(shi)效(xiao)壽命(ming))時(shi),試驗(yan)就(jiu)停止(zhi)。對(dui)于未失(shi)效(xiao)齒(chi)來說,該(gai)壽命(ming)是(shi)中(zhong)止(zhi)試驗(yan)數(shu)據(ju)。這(zhe)樣可(ke)以采(cai)用(yong)數(shu)值分(fen)布(bu)得出(chu)每次應力(li)水(shui)平(ping)Si的(de)(de)失(shi)效(xiao)密度(du)函數(shu),便于得出(chu)不同可(ke)靠度(du)R下(xia)的(de)(de)應力(li)Si與(yu)壽命(ming)Ni之間的(de)(de)關(guan)系(xi)。為(wei)充分(fen)利(li)(li)用(yong)試驗(yan)信息,數(shu)據(ju)處理(li)(li)中(zhong)采(cai)用(yong)了平(ping)均順序法進(jin)行壽命(ming)分(fen)布(bu)檢驗(yan)。應用(yong)MATLAB軟件(jian)(jian)對(dui)試驗(yan)數(shu)據(ju)進(jin)行分(fen)析MATLAB是(shi)一種科(ke)學(xue)計算軟件(jian)(jian),專門以矩陣的(de)(de)形式處理(li)(li)數(shu)據(ju)。利(li)(li)用(yong)MATLAB軟件(jian)(jian),對(dui)試驗(yan)數(shu)據(ju)進(jin)行分(fen)析。MATLAB的(de)(de)語言特點(dian)MATLAB是(shi)美國(guo)MathWorks公司開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)大型數(shu)學(xue)計算應用(yong)軟件(jian)(jian)系(xi)統,它提(ti)供了強(qiang)大的(de)(de)矩陣處理(li)(li)和(he)繪圖功能,簡(jian)單易用(yong),可(ke)信度(du)高,靈活性好,因(yin)而在世界范圍(wei)內被科(ke)學(xue)工(gong)作者、工(gong)程師以及大學(xue)生和(he)研(yan)究生廣泛(fan)使用(yong),目前已經成為(wei)國(guo)際市(shi)場上科(ke)學(xue)研(yan)究和(he)工(gong)程應用(yong)方面(mian)的(de)(de)主導軟件(jian)(jian)。掌握MATLAB并借助(zhu)它解決(jue)理(li)(li)論與(yu)應用(yong)問題已經成為(wei)每一個(ge)從事科(ke)學(xue)研(yan)究和(he)工(gong)程技術人員應該(gai)具備的(de)(de)技能。MATLAB給用(yong)戶帶(dai)來的(de)(de)是(shi)最直觀,最簡(jian)潔的(de)(de)程序開(kai)(kai)發(fa)環(huan)(huan)境。


MATLAB系統的(de)(de)(de)基(ji)本函(han)數(shu)(shu)庫具有初等(deng)函(han)數(shu)(shu)、初等(deng)矩陣(zhen)和(he)矩陣(zhen)變換,包(bao)括線性代(dai)數(shu)(shu)方(fang)程(cheng)組和(he)矩陣(zhen)特(te)征值問題等(deng)數(shu)(shu)值線性代(dai)數(shu)(shu)、多(duo)項式(shi)運算和(he)求根、數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)和(he)傅立葉變換以(yi)及某些特(te)殊的(de)(de)(de)矩陣(zhen)函(han)數(shu)(shu)和(he)數(shu)(shu)學函(han)數(shu)(shu)等(deng)眾多(duo)內容。另外,MATLAB具有二維(wei)、三維(wei)曲(qu)線和(he)三維(wei)曲(qu)面繪(hui)圖功(gong)能,使用方(fang)法(fa)十(shi)分(fen)(fen)(fen)方(fang)便。應(ying)用MATLAB軟件分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)試驗數(shu)(shu)據(ju)MATLAB提供(gong)了完整的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)與可(ke)視化(hua)能力,通過(guo)(guo)工(gong)具箱(xiang)直(zhi)接將數(shu)(shu)據(ju)導入到(dao)MATLAB的(de)(de)(de)工(gong)作空間,利用MATLAB的(de)(de)(de)強大靈活的(de)(de)(de)手段進(jin)行快速而又(you)準(zhun)確(que)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)。這包(bao)括使用MATLAB提供(gong)的(de)(de)(de)高級數(shu)(shu)學和(he)可(ke)視化(hua)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)能力,在(zai)數(shu)(shu)據(ju)采集過(guo)(guo)程(cheng)中或(huo)者采集完畢后,進(jin)行數(shu)(shu)據(ju)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)以(yi)及可(ke)視化(hua)工(gong)作。利用MATLAB軟件的(de)(de)(de)強大功(gong)能,對試驗得(de)出的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)進(jin)行分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi),主(zhu)要分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)方(fang)法(fa)有對數(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)法(fa)、對數(shu)(shu)正(zheng)態分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)法(fa)、兩參數(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)法(fa)、三參數(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)法(fa),并將這些分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)法(fa)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)在(zai)MATLAB中利用它的(de)(de)(de)繪(hui)圖功(gong)能在(zai)雙對數(shu)(shu)坐標(biao)下(xia)進(jin)行最小二乘法(fa)的(de)(de)(de)線性擬合,得(de)到(dao)不(bu)同(tong)可(ke)靠度(du)、不(bu)同(tong)置信度(du)下(xia)的(de)(de)(de)R-S-N疲勞(lao)曲(qu)線。其中,因(yin)為MATLAB提供(gong)了大量的(de)(de)(de)內置函(han)數(shu)(shu),從而使試驗數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)更方(fang)便、更準(zhun)確(que)。

關鍵(jian)字: 斜齒輪
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